x64 での例外処理

[アーティクル]
04/03/2023

x64 での構造化例外処理と C++ 例外処理のコーディング規則と動作の概要。例外処理の一般的な情報については、「Visual C++ での例外処理」を参照してください。

例外処理とデバッガーサポートのためのアンワインドデータ

例外処理とデバッグのサポートには、いくつかのデータ構造が必要です。

構造体 RUNTIME_FUNCTION

テーブルベースの例外処理には、スタックスペースを割り当てるか、別の関数 (たとえば、非リーフ関数) を呼び出すすべての関数に対してテーブルエントリが必要です。関数テーブルのエントリの形式は次のとおりです。

サイズ	値
ULONG	関数の開始アドレス
ULONG	関数の終了アドレス
ULONG	アンワインド情報のアドレス

RUNTIME_FUNCTION 構造体は、メモリ内で DWORD にアラインされている必要があります。すべてのアドレスはイメージ相対です。つまり、関数テーブルエントリを含むイメージの開始アドレスからの 32 ビットオフセットです。これらのエントリは並べ替えられ、PE32+ イメージの .pdata セクションに配置されます。動的に生成される関数 [JIT コンパイラ] の場合、これらの関数をサポートするランタイムでは、RtlInstallFunctionTableCallback または RtlAddFunctionTable を使用して、この情報をオペレーティングシステムに提供する必要があります。そうしないと、例外処理とプロセスのデバッグの信頼性が低下します。

構造体 UNWIND_INFO

アンワインドデータ情報構造体は、関数がスタックポインターに及ぼす影響を記録するために使用され、不揮発性レジスタがスタックに保存されます。

サイズ	値
UBYTE: 3	バージョン
UBYTE: 5	Flags
UBYTE	プロローグのサイズ
UBYTE	アンワインドコードの数
UBYTE: 4	フレームレジスタ
UBYTE: 4	フレームレジスタオフセット (スケールあり)
USHORT * n	アンワインドコード配列
変数	以下の形式 (1) または (2) のいずれかを指定できます

(1) 例外ハンドラー

サイズ	値
ULONG	例外ハンドラーのアドレス
変数	言語固有のハンドラーデータ (省略可能)

(2) チェーンアンワインド情報

サイズ	値
ULONG	関数の開始アドレス
ULONG	関数の終了アドレス
ULONG	アンワインド情報のアドレス

UNWIND_INFO 構造体は、メモリ内で DWORD にアラインされている必要があります。各フィールドの意味は次のとおりです。

Version

アンワインドデータのバージョン番号 (現在は 1)。

Flags

現在、次の 3 つのフラグが定義されています。

フラグ	説明
`UNW_FLAG_EHANDLER`	この関数には、例外を調べる必要がある関数を探すときに、呼び出す必要がある例外ハンドラーがあります。
`UNW_FLAG_UHANDLER`	この関数には、例外をアンワインドするときに呼び出す必要がある終了ハンドラーがあります。
`UNW_FLAG_CHAININFO`	このアンワインド情報構造体は、プロシージャのプライマリではありません。そうではなく、チェーンアンワインド情報エントリは、以前の RUNTIME_FUNCTION エントリの内容です。詳細については、「チェーンアンワインド情報構造体」を参照してください。このフラグが設定されている場合は、UNW_FLAG_EHANDLER および UNW_FLAG_UHANDLER フラグをクリアする必要があります。また、フレームレジスタと固定スタックの割り当てフィールドには、プライマリアンワインド情報と同じ値が必要です。

プロローグのサイズ

関数プロローグの長さ (バイト単位)。
アンワインドコードの数

アンワインドコード配列内のスロット数。 UWOP_SAVE_NONVOL など、一部のアンワインドコードには、配列に複数のスロットが必要です。
フレームレジスタ

ゼロ以外の場合、関数にはフレームポインター (FP) を使用します。このフィールドは、UNWIND_CODE ノードの演算情報フィールドに同じエンコードを使用して、フレームポインターとして使用される不揮発性レジスタの番号です。
フレームレジスタオフセット (スケールあり)

フレームレジスタフィールドがゼロ以外の場合、このフィールドは、確立時に FP レジスタに適用される RSP からのスケールされたオフセットです。実際の FP レジスタは RSP + 16 * に設定されます。この数値では、0 から 240 のオフセットが可能です。このオフセットによって、FP レジスタから動的スタックフレームのローカルスタック割り当ての中央を指すことができるようになるため、より短い命令でより良いコード密度を達成できます (つまり、より多くの命令で、8 ビット符号付きオフセット形式を使用できます)。
アンワインドコード配列

不揮発性レジスタと RSP に対するプロローグの影響を説明する項目の配列。個々の項目の意味については、UNWIND_CODE のセクションを参照してください。アラインメントのために、この配列には常に偶数のエントリがあり、最後のエントリは使用されない可能性があります。この場合、配列はアンワインドコードフィールドのカウントで示されるよりも 1 つ長くなります。
例外ハンドラーのアドレス

フラグ UNW_FLAG_CHAININFO がクリアされていて、フラグ UNW_FLAG_EHANDLER または UNW_FLAG_UHANDLER のいずれかが設定されている場合、関数の言語固有の例外または終了ハンドラーへのイメージ相対ポインター。
言語固有のハンドラーデータ

関数の言語固有の例外ハンドラーデータ。このデータの形式は指定されておらず、完全に使用中の特定の例外ハンドラーによって決まります。
チェーンアンワインド情報

フラグ UNW_FLAG_CHAININFO が設定されている場合、UNWIND_INFO 構造体は 3 つの UWORD で終了します。これらの UWORD は、チェーンアンワインドの関数に関する RUNTIME_FUNCTION 情報を表します。

構造体 UNWIND_CODE

アンワインドコード配列は、不揮発性レジスタと RSP に影響を与える一連の演算をプロローグに記録するために使用されます。各コード項目の形式は次のとおりです。

サイズ	値
UBYTE	プロローグ内のオフセット
UBYTE: 4	アンワインドオペコード
UBYTE: 4	演算情報

配列は、プロローグ内のオフセットの降順で並べ替えられます。

プロローグ内のオフセット

この演算を実行する命令の終わりの (プロローグの先頭からの) オフセット + 1 (つまり、次の命令の開始のオフセット)。

アンワインドオペコード

注: 一部の操作コードでは、ローカルスタックフレーム内の値に対する符号なしオフセットが必要です。このオフセットは、最初から、つまり固定スタック割り当ての最小アドレスからです。 UNWIND_INFO のフレームレジスタフィールドがゼロの場合、これは RSP からのオフセットです。フレームレジスタフィールドがゼロ以外の場合、これは、FP レジスタが確立されたときに RSP が配置されていた場所からのオフセットです。これは、FP レジスタから FP レジスタオフセットを引いた値 (16 * UNWIND_INFO のスケールされたフレームレジスタオフセット) と等しくなります。 FP レジスタを使用する場合、オフセットを受け取るアンワインドコードは、FP レジスタがプロローグで確立された後で使用する必要があります。

UWOP_SAVE_XMM128 と UWOP_SAVE_XMM128_FAR を除くすべてのオペコードでは、対象となるすべてのスタック値は 8 バイト境界に格納されるため、オフセットは常に 8 の倍数になります (スタック自体は常に 16 バイト境界でアラインされます)。短いオフセット (512K 未満) を受け取るオペコードの場合、このコードのノードの最後の USHORT には、オフセットを 8 で割った値が保持されます。長いオフセット (512K 以上、4 GB 未満のオフセット) を受け取るオペコードの場合、このコードの最後の 2 つの USHORT ノードに (リトルエンディアン形式で) オフセットが保持されます。

オペコード UWOP_SAVE_XMM128 および UWOP_SAVE_XMM128_FAR の場合、オフセットは常に 16 の倍数です。これは、すべての 128 ビット XMM 演算は 16 バイト境界でアラインされたメモリで発生する必要があるためです。そのため、UWOP_SAVE_XMM128 には 16 の倍率が使用され、1M 未満のオフセットが許可されます。

アンワインドオペコードは、次のいずれかの値になります。

UWOP_PUSH_NONVOL (0) 1 ノード

不揮発性整数レジスターをプッシュし、RSP を 8 ずつデクリメントします。演算情報はレジスタの番号です。エピローグに制約があるため、UWOP_PUSH_NONVOL アンワインドコードはプロローグの最初に出現し、それに対応してアンワインドコード配列の最後に出現する必要があります。この相対的な順序は、UWOP_PUSH_MACHFRAME を除く他のすべてのアンワインドコードに適用されます。
UWOP_ALLOC_LARGE (1) 2 または 3 ノード

スタックに大きな領域を割り当てます。 2 つの形式があります。演算情報が 0 の場合、割り当てのサイズを 8 で割ったものが次のスロットに記録され、最大 512K - 8 の割り当てが可能になります。演算情報が 1 の場合、割り当てのスケールなしのサイズが次の 2 つのスロットにリトルエンディアン形式で記録され、最大 4GB - 8 の割り当てが可能になります。

UWOP_ALLOC_SMALL (2) 1 ノード

小さいサイズの領域をスタックに割り当てます。割り当てのサイズは演算情報フィールド * 8 + 8 であり、8 から 128 バイトの割り当てが可能です。

スタック割り当てのアンワインドコードには、可能な限り短いエンコードを常に使用するようにします。

アロケーションサイズ	アンワインドコード
8 から 128 バイト	`UWOP_ALLOC_SMALL`
136 から 512K - 8 バイト	`UWOP_ALLOC_LARGE`、演算情報 = 0
512K から 4G - 8 バイト	`UWOP_ALLOC_LARGE`、演算情報 = 1

UWOP_SET_FPREG (3) 1 ノード

現在の RSP のオフセットにレジスタを設定して、フレームポインターレジスタを確立します。オフセットは、UNWIND_INFO * 16 のフレームレジスタオフセット (スケールあり) フィールドと等しく、0 から 240 のオフセットが可能です。オフセットを使用すると、固定スタック割り当ての中央を指すフレームポインターを確立できます。その結果、より多くのアクセスで短い命令形式を使用できるようになるので、コードの密度が向上します。演算情報フィールドは予約されているため、使用しないでください。
UWOP_SAVE_NONVOL (4) 2 ノード

PUSH ではなく MOV を使用して、不揮発性整数レジスターをスタックに保存します。このコードは主に "shrink-wrapping (シュリンクラッピング)" のために使用され、不揮発性レジスタは以前に割り当てられた位置のスタックに保存されます。演算情報はレジスタの番号です。 8 の倍率でスケールされたスタックオフセットは、前述の注記で説明したように、次のアンワインドオペコードスロットに記録されます。
UWOP_SAVE_NONVOL_FAR (5) 3 ノード

PUSH ではなく MOV を使用して、長いオフセットのスタックに不揮発性整数レジスタを保存します。このコードは主に "shrink-wrapping (シュリンクラッピング)" のために使用され、不揮発性レジスタは以前に割り当てられた位置のスタックに保存されます。演算情報はレジスタの番号です。スケールなしのスタックオフセットは、前述の注記で説明したように、次の 2 つのアンワインドオペコードスロットに記録されます。
UWOP_SAVE_XMM128 (8) 2 ノード

不揮発性 XMM レジスタの 128 ビットすべてをスタックに保存します。演算情報はレジスタの番号です。 16 の倍率でスケールされたスタックオフセットは、次のスロットに記録されます。
UWOP_SAVE_XMM128_FAR (9) 3 ノード

長いオフセットを使用して、不揮発性 XMM レジスタの 128 ビットすべてをスタックに保存します。演算情報はレジスタの番号です。スケールなしのスタックオフセットは、次の 2 つのスロットに記録されます。
UWOP_PUSH_MACHFRAME (10) 1 ノード

マシンフレームをプッシュします。このアンワインドコードは、ハードウェアの割り込みまたは例外の影響を記録するために使用されます。 2 つの形式があります。演算情報が 0 の場合、次いずれかのフレームがスタックにプッシュされています。

Location 値

RSP+32 SS

RSP+24 以前の RSP

RSP+16 EFLAGS

RSP+8 CS

RSP RIP

演算情報が 1 の場合は、次のいずれかのフレームがプッシュされています。

Location 値

RSP+40 SS

RSP+32 以前の RSP

RSP+24 EFLAGS

RSP+16 CS

RSP+8 RIP

RSP エラーコード

このアンワインドコードは常にダミーのプロローグに出現します。実際には実行されませんが、割り込みルーチンの実際のエントリポイントの前に出現します。マシンフレームのプッシュをシミュレートする場所を用意するためにのみ存在します。 UWOP_PUSH_MACHFRAME によってそのシミュレーションが記録されます。これは、マシンによって概念的に次の演算が実行されたことを示します。
1. スタックの先頭から Temp に RIP 戻り先アドレスをポップします
2. SS をプッシュします
3. 以前の RSP をプッシュします
4. EFLAGS をプッシュします
5. CS をプッシュします
6. Temp をプッシュします
7. エラーコードをプッシュします (演算情報が 1 の場合)
シミュレートされた UWOP_PUSH_MACHFRAME 演算によって、RSP が 40 (演算情報が 0 の場合) または 48 (演算情報が 1 の場合) ずつデクリメントされます。

Location	値
RSP+32	SS
RSP+24	以前の RSP
RSP+16	EFLAGS
RSP+8	CS
RSP	RIP

Location	値
RSP+40	SS
RSP+32	以前の RSP
RSP+24	EFLAGS
RSP+16	CS
RSP+8	RIP
RSP	エラーコード

演算情報

演算情報ビットの意味は、オペコードによって異なります。汎用 (整数) レジスタをエンコードするには、次のマッピングを使用します。

bit	Register
0	RAX
1	RCX
2	RDX
3	RBX
4	RSP
5	RBP
6	RSI
7	RDI
8 から 15	R8 から R15

チェーンアンワインド情報構造体

UNW_FLAG_CHAININFO フラグが設定されている場合、アンワインド情報構造体はセカンダリであり、共有例外ハンドラーおよびチェーン情報アドレスフィールドにはプライマリアンワインド情報が含まれます。このサンプルコードでは、unwindInfo が UNW_FLAG_CHAININFO フラグが設定されている構造体であると想定して、プライマリアンワインド情報を取得しています。

PRUNTIME_FUNCTION primaryUwindInfo = (PRUNTIME_FUNCTION)&(unwindInfo->UnwindCode[( unwindInfo->CountOfCodes + 1 ) & ~1]);

チェーン情報は 2 つの状況で役立ちます。まず、連続していないコードセグメントに使用できます。チェーン情報を使用することで、必要なアンワインド情報のサイズを減らすことができます。これは、プライマリアンワインド情報からアンワインドコード配列を複製する必要がないためです。

また、チェーン情報を使用して、揮発性レジスタの保存をグループ化することもできます。コンパイラによって、関数エントリのプロローグに含まれなくなるまで、一部の揮発性レジスタの保存が遅延される場合があります。これらを記録するには、グループ化されたコードの前の関数部分にプライマリアンワインド情報を配置し、ゼロ以外のサイズのプロローグを使用してチェーン情報を設定します。このチェーン情報のアンワインドコードには、不揮発性レジスタの保存が反映されます。その場合、アンワインドコードはすべて UWOP_SAVE_NONVOL のインスタンスです。 PUSH を使用して不揮発性レジスタを保存するグループ化や、追加の固定スタック割り当てを使用して RSP レジスタを変更するグループ化はサポートされていません。

UNW_FLAG_CHAININFO が設定されている UNWIND_INFO 項目には、RUNTIME_FUNCTION エントリを含めることができます。この UNWIND_INFO 項目には UNW_FLAG_CHAININFO も設定され、"multiple shrink-wrapping (マルチシュリンクラッピング)" とも呼ばれます。最終的に、チェーンアンワインド情報ポインターは、UNW_FLAG_CHAININFO がクリアされた UNWIND_INFO 項目に到達します。この項目は、実際のプロシージャエントリポイントを指すプライマリ UNWIND_INFO 項目です。

アンワインドプロシージャ

アンワインドコード配列は降順に並べ替えられています。例外が発生すると、オペレーティングシステムによって完全なコンテキストがコンテキストレコードに格納されます。次に、例外ディスパッチロジックが呼び出され、例外ハンドラーを見つけるためにこれらの手順が繰り返し実行されます。

コンテキストレコードに格納されている現在の RIP を使用して、現在の関数 (またはチェーン UNWIND_INFO エントリの場合は関数部分) が記述された RUNTIME_FUNCTION テーブルエントリを検索します。
関数テーブルエントリが見つからない場合は、リーフ関数内にあるため、RSP では戻りポインターのアドレスを直接指定します。 [RSP] の戻りポインターは更新されたコンテキストに格納され、シミュレートされた RSP は 8 ずつインクリメントされ、手順 1 が繰り返されます。
関数テーブルエントリが見つかった場合、a) エピローグ内、b) プロローグ内、または c) 例外ハンドラーによって処理される可能性のあるコード内という 3 つの領域内に RIP が存在する可能性があります。
- ケース a) RIP がエピローグ内にある場合、制御は関数を離れ、この関数のこの例外に関連付けられた例外ハンドラーは存在しなくなる可能性があります。呼び出し元の関数のコンテキストを計算するには、エピローグの影響を継続させる必要があります。 RIP がエピローグ内にあるかどうかを判断するには、RIP 以降のコードストリームを調べます。そのコードストリームを正当なエピローグの最後の部分と照合できる場合は、エピローグ内にあるため、エピローグの残りの部分がシミュレートされ、各命令が処理されるときにコンテキストレコードが更新されます。この処理の後、手順 1 が繰り返されます。
- ケース b) RIP がプロローグ内にある場合、コントロールは関数に入っていないため、この関数のこの例外に関連付けられた例外ハンドラーは存在しない可能性があります。呼び出し元関数のコンテキストを計算するには、プロローグの影響を元に戻す必要があります。関数の開始から RIP までの距離が、アンワインド情報でエンコードされたプロローグサイズ以下の場合、RIP はプロローグ内にあります。このプロローグの効果をアンワインドするには、関数の開始からの RIP のオフセット以下のオフセットを持つ最初のエントリのアンワインドコード配列を前方にスキャンし、アンワインドコード配列の残りのすべての項目の効果を元に戻します。次に、手順 1 を繰り返します。
- ケース c) RIP がプロローグまたはエピローグ内に存在せず、関数に例外ハンドラーがある (UNW_FLAG_EHANDLER が設定されている) 場合、言語固有のハンドラーが呼び出されます。ハンドラーによってそのデータがスキャンされ、必要に応じてフィルター関数が呼び出されます。言語固有のハンドラーから、例外が処理されたこと、または検索が続行されることが返される可能性があります。また、アンワインドが直接開始される可能性があります。
言語固有のハンドラーから処理済み状態が返された場合、実行は元のコンテキストレコードを使用して続行されます。
言語固有のハンドラーがない場合、またはハンドラーから "検索の続行" 状態が返された場合は、コンテキストレコードを呼び出し元の状態にアンワインドする必要があります。これを行うには、すべてのアンワインドコード配列要素を処理し、それぞれの効果を元に戻します。次に、手順 1 を繰り返します。

チェーンアンワインド情報が関係する場合でも、これらの基本的な手順に従います。唯一の違いは、アンワインドコード配列をウォークしてプロローグの効果をアンワインドするときに、配列の最後に到達すると、親のアンワインド情報にリンクされ、そこで見つかったアンワインドコード配列全体がウォークされることです。このリンクは UNW_CHAINED_INFO フラグのないアンワインド情報に到達するまで続行され、アンワインドコード配列のウォークが完了します。

アンワインドデータの最小セットは 8 バイトです。これは、128 バイト以下のスタックのみを割り当て、おそらく 1 つの不揮発性レジスタが節約された関数を表します。これは、アンワインドコードのない長さゼロのプロローグのチェーンアンワインド情報構造体のサイズでもあります。

言語固有のハンドラー

フラグ UNW_FLAG_EHANDLER または UNW_FLAG_UHANDLER が設定されている場合、言語固有のハンドラーの相対アドレスは常に UNWIND_INFO に存在します。前のセクションで説明したように、言語固有のハンドラーは、例外ハンドラーの検索の一部として、またはアンワインドの一部として呼び出されます。このプロトタイプは次のようになります。

typedef EXCEPTION_DISPOSITION (*PEXCEPTION_ROUTINE) (
    IN PEXCEPTION_RECORD ExceptionRecord,
    IN ULONG64 EstablisherFrame,
    IN OUT PCONTEXT ContextRecord,
    IN OUT PDISPATCHER_CONTEXT DispatcherContext
);

ExceptionRecord では、標準の Win64 定義を持つ例外レコードへのポインターが提供されます。

EstablisherFrame は、この関数の固定スタック割り当てのベースのアドレスです。

ContextRecord は、例外が発生したときの例外コンテキスト (例外ハンドラーの場合) または現在の "アンワインド" コンテキスト (終了ハンドラーの場合) を指します。

DispatcherContext は、この関数のディスパッチャーコンテキストを指します。この定義は次のとおりです。

typedef struct _DISPATCHER_CONTEXT {
    ULONG64 ControlPc;
    ULONG64 ImageBase;
    PRUNTIME_FUNCTION FunctionEntry;
    ULONG64 EstablisherFrame;
    ULONG64 TargetIp;
    PCONTEXT ContextRecord;
    PEXCEPTION_ROUTINE LanguageHandler;
    PVOID HandlerData;
} DISPATCHER_CONTEXT, *PDISPATCHER_CONTEXT;

ControlPc は、この関数内の RIP の値です。この値は、例外アドレスか、制御が確立元の関数から離れたアドレスです。 RIP は、制御がこの関数内の保護されたコンストラクト内にあるかどうかを判断するために使用されます。たとえば、__try/__except または __try/__finally の __try ブロックなどです。

ImageBase は、この関数を含むモジュールのイメージベース (読み込みアドレス) であり、関数エントリで使用される 32 ビットオフセットと、相対アドレスを記録するアンワインド情報に追加されます。

FunctionEntry では、関数と、その関数のアンワインド情報のイメージベースの相対アドレスを保持する RUNTIME_FUNCTION 関数エントリのポインターが提供されます。

EstablisherFrame は、この関数の固定スタック割り当てのベースのアドレスです。

TargetIp では、アンワインドの継続アドレスを指定する省略可能な命令アドレスが提供されます。 EstablisherFrame が指定されていない場合、このアドレスは無視されます。

ContextRecord は、システム例外のディスパッチまたはアンワインドコードで使用される例外コンテキストを指します。

LanguageHandler は、呼び出される言語固有の言語ハンドラールーチンを指します。

HandlerData は、この関数の言語固有のハンドラーデータを指します。

MASM のアンワインドヘルパー

適切なアセンブリルーチンを作成するために、一連の疑似演算があります。これは、適切な .pdata と .xdata を作成する実際のアセンブリ命令と並行して使用できます。また、最も一般的に使用される疑似演算を簡単に使用できるようになる一連のマクロがあります。

生の擬似演算

擬似演算	説明
PROC FRAME [:ehandler]	関数の構造化例外処理のアンワインド動作に対して、MASM から .pdata に関数テーブルエントリが生成され、.xdata にアンワインド情報が生成されます。 ehandler が存在する場合、このプロシージャは言語固有のハンドラーとして .xdata に入力されます。 FRAME 属性を使用する場合は、.ENDPROLOG ディレクティブが後に続くように指定する必要があります。関数がリーフ関数 (「関数の種類」の定義を参照してください) である場合、これらの疑似演算の残りの部分と同様に、FRAME 属性は不要です。
.PUSHREG レジスタ	プロローグ内の現在のオフセットを使用して、指定されたレジスタ番号の UWOP_PUSH_NONVOL アンワインドコードエントリを生成します。不揮発性整数レジスタでのみ使用します。揮発性レジスタのプッシュには、代わりに .ALLOCSTACK 8 を使用します
.SETFRAME register, offset	指定されたレジスタとオフセットを使用して、フレームレジスタフィールドとオフセットをアンワインド情報に入力します。オフセットは、240 以下の 16 の倍数にする必要があります。このディレクティブを指定すると、現在のプロローグオフセットが使用され、指定されたレジスタの UWOP_SET_FPREG アンワインドコードエントリも生成されます。
.ALLOCSTACK size	プロローグ内の現在のオフセットに指定されたサイズを使用して、UWOP_ALLOC_SMALL または UWOP_ALLOC_LARGE を生成します。 size オペランドは 8 の倍数にする必要があります。
.SAVEREG register, offset	指定されたレジスタと、現在のプロローグオフセットを使用するオフセットに対して UWOP_SAVE_NONVOL または UWOP_SAVE_NONVOL_FAR アンワインドコードエントリを生成します。 MASM によって最も効率的なエンコードが選択されます。 offset は正の 8 の倍数にする必要があります。 offset は、プロシージャのフレームのベース (通常は RSP 内にあります)、またはフレームポインターを使用している場合はスケールなしのフレームポインターを基準としています。
.SAVEXMM128 register, offset	指定された XMM レジスタと、現在のプロローグオフセットを使用するオフセットに対して、UWOP_SAVE_XMM128 または UWOP_SAVE_XMM128_FAR アンワインドコードエントリを生成します。 MASM によって最も効率的なエンコードが選択されます。 offset は正の 16 の倍数にする必要があります。 offset は、プロシージャのフレームのベース (通常は RSP 内にあります)、またはフレームポインターを使用している場合はスケールなしのフレームポインターを基準としています。
.PUSHFRAME [code]	UWOP_PUSH_MACHFRAME アンワインドコードエントリを生成します。省略可能な code が指定されている場合、アンワインドコードエントリには修飾子 1 が与えられます。それ以外の場合、修飾子は 0 です。
.ENDPROLOG	プロローグ宣言の終了を通知します。関数の最初の 255 バイトで発生する必要があります。

ほとんどのオペコードを適切に使用したサンプルの関数プロローグを次に示します。

sample PROC FRAME
    db      048h; emit a REX prefix, to enable hot-patching
    push rbp
    .pushreg rbp
    sub rsp, 040h
    .allocstack 040h
    lea rbp, [rsp+020h]
    .setframe rbp, 020h
    movdqa [rbp], xmm7
    .savexmm128 xmm7, 020h ;the offset is from the base of the frame
                           ;not the scaled offset of the frame
    mov [rbp+018h], rsi
    .savereg rsi, 038h
    mov [rsp+010h], rdi
    .savereg rdi, 010h ; you can still use RSP as the base of the frame
                       ; or any other register you choose
    .endprolog

; you can modify the stack pointer outside of the prologue (similar to alloca)
; because we have a frame pointer.
; if we didn't have a frame pointer, this would be illegal
; if we didn't make this modification,
; there would be no need for a frame pointer

    sub rsp, 060h

; we can unwind from the next AV because of the frame pointer

    mov rax, 0
    mov rax, [rax] ; AV!

; restore the registers that weren't saved with a push
; this isn't part of the official epilog, as described in section 2.5

    movdqa xmm7, [rbp]
    mov rsi, [rbp+018h]
    mov rdi, [rbp-010h]

; Here's the official epilog

    lea rsp, [rbp+020h] ; deallocate both fixed and dynamic portions of the frame
    pop rbp
    ret
sample ENDP

エピローグの例の詳細については、「x64 でのプロローグとエピローグ」の「エピローグコード」を参照してください。

MASM マクロ

生の疑似演算の使用を簡略化するために、ksamd64.inc で定義された一連のマクロが用意されています。これを使用して一般的なプロシージャプロローグとエピローグを作成できます。

マクロ	説明
alloc_stack(n)	(`sub rsp, n` を使用して) n バイトのスタックフレームを割り当て、適切なアンワインド情報 (.allocstack n) を出力します
save_reg reg, loc	不揮発性レジスタ reg を RSP オフセット loc のスタックに保存し、適切なアンワインド情報を出力します。 (.savereg reg, loc)
push_reg reg	不揮発性レジスタ reg をスタックにプッシュし、適切なアンワインド情報を出力します。 (.pushreg reg)
rex_push_reg reg	2 バイトのプッシュを使用して不揮発性レジスタをスタックに保存し、適切なアンワインド情報 (.pushreg reg) を発行します。プッシュがその関数の最初の命令である場合は、このマクロを使用して、関数のホットパッチが可能であることを確認します。
save_xmm128 reg, loc	不揮発性 XMM レジスタ reg を RSP オフセット loc のスタックに保存し、適切なアンワインド情報 (.savexmm128 reg、loc) を出力します
set_frame reg, offset	(`mov` または `lea` を使用して) フレームレジスタ reg を RSP + offset に設定し、適切なアンワインド情報 (.set_frame reg、offset) を出力します
push_eflags	`pushfq` 命令を使用して eflag をプッシュし、適切なアンワインド情報 (.alloc_stack 8) を出力します

マクロを適切に使用したサンプルの関数プロローグを次に示します。

sampleFrame struct
    Fill     dq ?; fill to 8 mod 16
    SavedRdi dq ?; Saved Register RDI
    SavedRsi dq ?; Saved Register RSI
sampleFrame ends

sample2 PROC FRAME
    alloc_stack(sizeof sampleFrame)
    save_reg rdi, sampleFrame.SavedRdi
    save_reg rsi, sampleFrame.SavedRsi
    .end_prolog

; function body

    mov rsi, sampleFrame.SavedRsi[rsp]
    mov rdi, sampleFrame.SavedRdi[rsp]

; Here's the official epilog

    add rsp, (sizeof sampleFrame)
    ret
sample2 ENDP

C でのアンワインドデータの定義

アンワインドデータの C の記述を次に示します。

typedef enum _UNWIND_OP_CODES {
    UWOP_PUSH_NONVOL = 0, /* info == register number */
    UWOP_ALLOC_LARGE,     /* no info, alloc size in next 2 slots */
    UWOP_ALLOC_SMALL,     /* info == size of allocation / 8 - 1 */
    UWOP_SET_FPREG,       /* no info, FP = RSP + UNWIND_INFO.FPRegOffset*16 */
    UWOP_SAVE_NONVOL,     /* info == register number, offset in next slot */
    UWOP_SAVE_NONVOL_FAR, /* info == register number, offset in next 2 slots */
    UWOP_SAVE_XMM128 = 8, /* info == XMM reg number, offset in next slot */
    UWOP_SAVE_XMM128_FAR, /* info == XMM reg number, offset in next 2 slots */
    UWOP_PUSH_MACHFRAME   /* info == 0: no error-code, 1: error-code */
} UNWIND_CODE_OPS;

typedef unsigned char UBYTE;

typedef union _UNWIND_CODE {
    struct {
        UBYTE CodeOffset;
        UBYTE UnwindOp : 4;
        UBYTE OpInfo   : 4;
    };
    USHORT FrameOffset;
} UNWIND_CODE, *PUNWIND_CODE;

#define UNW_FLAG_EHANDLER  0x01
#define UNW_FLAG_UHANDLER  0x02
#define UNW_FLAG_CHAININFO 0x04

typedef struct _UNWIND_INFO {
    UBYTE Version       : 3;
    UBYTE Flags         : 5;
    UBYTE SizeOfProlog;
    UBYTE CountOfCodes;
    UBYTE FrameRegister : 4;
    UBYTE FrameOffset   : 4;
    UNWIND_CODE UnwindCode[1];
/*  UNWIND_CODE MoreUnwindCode[((CountOfCodes + 1) & ~1) - 1];
*   union {
*       OPTIONAL ULONG ExceptionHandler;
*       OPTIONAL ULONG FunctionEntry;
*   };
*   OPTIONAL ULONG ExceptionData[]; */
} UNWIND_INFO, *PUNWIND_INFO;

typedef struct _RUNTIME_FUNCTION {
    ULONG BeginAddress;
    ULONG EndAddress;
    ULONG UnwindData;
} RUNTIME_FUNCTION, *PRUNTIME_FUNCTION;

#define GetUnwindCodeEntry(info, index) \
    ((info)->UnwindCode[index])

#define GetLanguageSpecificDataPtr(info) \
    ((PVOID)&GetUnwindCodeEntry((info),((info)->CountOfCodes + 1) & ~1))

#define GetExceptionHandler(base, info) \
    ((PEXCEPTION_HANDLER)((base) + *(PULONG)GetLanguageSpecificDataPtr(info)))

#define GetChainedFunctionEntry(base, info) \
    ((PRUNTIME_FUNCTION)((base) + *(PULONG)GetLanguageSpecificDataPtr(info)))

#define GetExceptionDataPtr(info) \
    ((PVOID)((PULONG)GetLanguageSpecificData(info) + 1))

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x64 での例外処理

例外処理とデバッガーサポートのためのアンワインドデータ

構造体 RUNTIME_FUNCTION

構造体 UNWIND_INFO

構造体 UNWIND_CODE

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演算情報

チェーンアンワインド情報構造体

アンワインドプロシージャ

言語固有のハンドラー

MASM のアンワインドヘルパー

生の擬似演算

MASM マクロ

C でのアンワインドデータの定義

関連項目

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